[其他]峰值电压测量仪

说明书

本实用新型是一种数字式峰值电压测量仪。它主要用于测量各种传感器输出的峰值电压。传感器输出的峰值电压反映了传感器输入物理量的峰值。以机械行业为例，本实用新型与磁电式传感器配合，可以测量各种机械的振动（例如机床、发动机、船舶等等），得到它们的振动峰值（即共振点），为消除共振、改善机械性能提供依据。还可以用于测量动平衡机的振动峰值，进而得到转子上不平量的重量和位置，为平衡转子提供依据。但是，目前所采用的测试手段，是用磁电式传感器与测振仪配合，其主要问题有以下四个方面：

（1）、测振仪采用的是指针式表头，其测量精度低，而且对尖峰电压反应较慢。

（2）、测振仪采用指针式表头，操作者不易读出准确的数值。

（3）、指针式表头难以测量时间较短的峰值电压。

（4）、测振仪的价格较高。

本实用新型针对上述问题，采用了适合于数字式电压表的放大、保持电路，其目的在于提供一种读数精确，对峰值电压的反应灵敏、性能可靠、价格低廉的测量仪。

图1、电路结构框图

图2、电路原理图

以附图作为本实用新型的实施例，并加以说明。

本实用新型由以下三大部分按顺序组成（图1）：

1、信号输入；

2、电路；

a、第一级低通滤波器；

b、放大电路；

c、第二级低通滤波器；

d、峰值电压采集保持器；

e、隔离器。

3、数字式电压表（输出）。

在电路中（图2），为了消除输入信号中的高频干扰信号，在输入信号之后加入了由C₁和R₁组成的第一级低通滤波器，为了有效地消除高频干扰信号，C₁的容量大于100μF。在此低通滤波器之后，IC₁、R₂（R_2a、R_2b）、R₃（R_3a、R_3b）、R₄、D₁、D₂、D₃、W₁和K₁组成了可变量程放大电路，W₁是放大器IC₁的调零点电位器，在放大电路中点a和点e间加一个二极管D₂，它作为电压补偿二极管，保证在峰值电压时，点a处的电压与点b处的电压相等，由于放大器IC₂的放大倍数近似为1，所以点a处的电压与输出电压相等。开关K₁用来改变放大器IC₁的放大倍数。在放大电路之后，又加入了由R₄、R₅和C₂组成的第二级低通滤波器，它消除了放大器IC₁的输出电压中的高频噪声。D₄和C₃组成了峰值电压采集保持器，当机械振动达到峰值时，由传感器输出的峰值电压经第二低通滤波器滤波，放大电路放大，最后保持在C₃上。IC₂为隔离器，利用其高输入阻抗消除测量仪表对C₃保持峰值电压的影响。K₂为测量完毕的清零开关。K₃是调整测量选择开关，用它可以分别调整放大器IC₁和IC₂的零点。